arch/x86/include/asm/uv/uv_bau.h

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * SGI UV Broadcast Assist Unit definitions
   7  *
   8  * Copyright (C) 2008 Silicon Graphics, Inc. All rights reserved.
   9  */
  10
  11 #ifndef _ASM_X86_UV_UV_BAU_H
  12 #define _ASM_X86_UV_UV_BAU_H
  13
  14 #include <linux/bitmap.h>
  15 #define BITSPERBYTE 8
  16
  17 /*
  18  * Broadcast Assist Unit messaging structures
  19  *
  20  * Selective Broadcast activations are induced by software action
  21  * specifying a particular 8-descriptor "set" via a 6-bit index written
  22  * to an MMR.
  23  * Thus there are 64 unique 512-byte sets of SB descriptors - one set for
  24  * each 6-bit index value. These descriptor sets are mapped in sequence
  25  * starting with set 0 located at the address specified in the
  26  * BAU_SB_DESCRIPTOR_BASE register, set 1 is located at BASE + 512,
  27  * set 2 is at BASE + 2*512, set 3 at BASE + 3*512, and so on.
  28  *
  29  * We will use 31 sets, one for sending BAU messages from each of the 32
  30  * cpu's on the uvhub.
  31  *
  32  * TLB shootdown will use the first of the 8 descriptors of each set.
  33  * Each of the descriptors is 64 bytes in size (8*64 = 512 bytes in a set).
  34  */
  35
  36 #define UV_ITEMS_PER_DESCRIPTOR         8
  37 #define MAX_BAU_CONCURRENT              3
  38 #define UV_CPUS_PER_ACT_STATUS          32
  39 #define UV_ACT_STATUS_MASK              0x3
  40 #define UV_ACT_STATUS_SIZE              2
  41 #define UV_ADP_SIZE                     32
  42 #define UV_DISTRIBUTION_SIZE            256
  43 #define UV_SW_ACK_NPENDING              8
  44 #define UV_NET_ENDPOINT_INTD            0x38
  45 #define UV_DESC_BASE_PNODE_SHIFT        49
  46 #define UV_PAYLOADQ_PNODE_SHIFT         49
  47 #define UV_PTC_BASENAME                 "sgi_uv/ptc_statistics"
  48 #define uv_physnodeaddr(x)              ((__pa((unsigned long)(x)) & uv_mmask))
  49 #define UV_ENABLE_INTD_SOFT_ACK_MODE_SHIFT 15
  50 #define UV_INTD_SOFT_ACK_TIMEOUT_PERIOD_SHIFT 16
  51 #define UV_INTD_SOFT_ACK_TIMEOUT_PERIOD 0x000000000bUL
  52 /* [19:16] SOFT_ACK timeout period  19: 1 is urgency 7  17:16 1 is multiplier */
  53 #define BAU_MISC_CONTROL_MULT_MASK 3
  54
  55 #define UVH_AGING_PRESCALE_SEL 0x000000b000UL
  56 /* [30:28] URGENCY_7  an index into a table of times */
  57 #define BAU_URGENCY_7_SHIFT 28
  58 #define BAU_URGENCY_7_MASK 7
  59
  60 #define UVH_TRANSACTION_TIMEOUT 0x000000b200UL
  61 /* [45:40] BAU - BAU transaction timeout select - a multiplier */
  62 #define BAU_TRANS_SHIFT 40
  63 #define BAU_TRANS_MASK 0x3f
  64
  65 /*
  66  * bits in UVH_LB_BAU_SB_ACTIVATION_STATUS_0/1
  67  */
  68 #define DESC_STATUS_IDLE                0
  69 #define DESC_STATUS_ACTIVE              1
  70 #define DESC_STATUS_DESTINATION_TIMEOUT 2
  71 #define DESC_STATUS_SOURCE_TIMEOUT      3
  72
  73 /*
  74  * source side threshholds at which message retries print a warning
  75  */
  76 #define SOURCE_TIMEOUT_LIMIT            20
  77 #define DESTINATION_TIMEOUT_LIMIT       20
  78
  79 /*
  80  * misc. delays, in microseconds
  81  */
  82 #define THROTTLE_DELAY                  10
  83 #define TIMEOUT_DELAY                   10
  84 #define BIOS_TO                         1000
  85 /* BIOS is assumed to set the destination timeout to 1003520 nanoseconds */
  86
  87 /*
  88  * threshholds at which to use IPI to free resources
  89  */
  90 #define PLUGSB4RESET 100
  91 #define TIMEOUTSB4RESET 100
  92
  93 /*
  94  * number of entries in the destination side payload queue
  95  */
  96 #define DEST_Q_SIZE                     20
  97 /*
  98  * number of destination side software ack resources
  99  */
 100 #define DEST_NUM_RESOURCES              8
 101 #define MAX_CPUS_PER_NODE               32
 102 /*
 103  * completion statuses for sending a TLB flush message
 104  */
 105 #define FLUSH_RETRY_PLUGGED             1
 106 #define FLUSH_RETRY_TIMEOUT             2
 107 #define FLUSH_GIVEUP                    3
 108 #define FLUSH_COMPLETE                  4
 109
 110 /*
 111  * Distribution: 32 bytes (256 bits) (bytes 0-0x1f of descriptor)
 112  * If the 'multilevel' flag in the header portion of the descriptor
 113  * has been set to 0, then endpoint multi-unicast mode is selected.
 114  * The distribution specification (32 bytes) is interpreted as a 256-bit
 115  * distribution vector. Adjacent bits correspond to consecutive even numbered
 116  * nodeIDs. The result of adding the index of a given bit to the 15-bit
 117  * 'base_dest_nodeid' field of the header corresponds to the
 118  * destination nodeID associated with that specified bit.
 119  */
 120 struct bau_target_uvhubmask {
 121         unsigned long bits[BITS_TO_LONGS(UV_DISTRIBUTION_SIZE)];
 122 };
 123
 124 /*
 125  * mask of cpu's on a uvhub
 126  * (during initialization we need to check that unsigned long has
 127  *  enough bits for max. cpu's per uvhub)
 128  */
 129 struct bau_local_cpumask {
 130         unsigned long bits;
 131 };
 132
 133 /*
 134  * Payload: 16 bytes (128 bits) (bytes 0x20-0x2f of descriptor)
 135  * only 12 bytes (96 bits) of the payload area are usable.
 136  * An additional 3 bytes (bits 27:4) of the header address are carried
 137  * to the next bytes of the destination payload queue.
 138  * And an additional 2 bytes of the header Suppl_A field are also
 139  * carried to the destination payload queue.
 140  * But the first byte of the Suppl_A becomes bits 127:120 (the 16th byte)
 141  * of the destination payload queue, which is written by the hardware
 142  * with the s/w ack resource bit vector.
 143  * [ effective message contents (16 bytes (128 bits) maximum), not counting
 144  *   the s/w ack bit vector  ]
 145  */
 146
 147 /*
 148  * The payload is software-defined for INTD transactions
 149  */
 150 struct bau_msg_payload {
 151         unsigned long address;          /* signifies a page or all TLB's
 152                                                 of the cpu */
 153         /* 64 bits */
 154         unsigned short sending_cpu;     /* filled in by sender */
 155         /* 16 bits */
 156         unsigned short acknowledge_count;/* filled in by destination */
 157         /* 16 bits */
 158         unsigned int reserved1:32;      /* not usable */
 159 };
 160
 161
 162 /*
 163  * Message header:  16 bytes (128 bits) (bytes 0x30-0x3f of descriptor)
 164  * see table 4.2.3.0.1 in broacast_assist spec.
 165  */
 166 struct bau_msg_header {
 167         unsigned int dest_subnodeid:6;  /* must be 0x10, for the LB */
 168         /* bits 5:0 */
 169         unsigned int base_dest_nodeid:15; /* nasid (pnode<<1) of */
 170         /* bits 20:6 */                   /* first bit in uvhub map */
 171         unsigned int command:8; /* message type */
 172         /* bits 28:21 */
 173                                 /* 0x38: SN3net EndPoint Message */
 174         unsigned int rsvd_1:3;  /* must be zero */
 175         /* bits 31:29 */
 176                                 /* int will align on 32 bits */
 177         unsigned int rsvd_2:9;  /* must be zero */
 178         /* bits 40:32 */
 179                                 /* Suppl_A is 56-41 */
 180         unsigned int sequence:16;/* message sequence number */
 181         /* bits 56:41 */        /* becomes bytes 16-17 of msg */
 182                                 /* Address field (96:57) is never used as an
 183                                    address (these are address bits 42:3) */
 184
 185         unsigned int rsvd_3:1;  /* must be zero */
 186         /* bit 57 */
 187                                 /* address bits 27:4 are payload */
 188         /* these next 24  (58-81) bits become bytes 12-14 of msg */
 189
 190         /* bits 65:58 land in byte 12 */
 191         unsigned int replied_to:1;/* sent as 0 by the source to byte 12 */
 192         /* bit 58 */
 193         unsigned int msg_type:3; /* software type of the message*/
 194         /* bits 61:59 */
 195         unsigned int canceled:1; /* message canceled, resource to be freed*/
 196         /* bit 62 */
 197         unsigned int payload_1a:1;/* not currently used */
 198         /* bit 63 */
 199         unsigned int payload_1b:2;/* not currently used */
 200         /* bits 65:64 */
 201
 202         /* bits 73:66 land in byte 13 */
 203         unsigned int payload_1ca:6;/* not currently used */
 204         /* bits 71:66 */
 205         unsigned int payload_1c:2;/* not currently used */
 206         /* bits 73:72 */
 207
 208         /* bits 81:74 land in byte 14 */
 209         unsigned int payload_1d:6;/* not currently used */
 210         /* bits 79:74 */
 211         unsigned int payload_1e:2;/* not currently used */
 212         /* bits 81:80 */
 213
 214         unsigned int rsvd_4:7;  /* must be zero */
 215         /* bits 88:82 */
 216         unsigned int sw_ack_flag:1;/* software acknowledge flag */
 217         /* bit 89 */
 218                                 /* INTD trasactions at destination are to
 219                                    wait for software acknowledge */
 220         unsigned int rsvd_5:6;  /* must be zero */
 221         /* bits 95:90 */
 222         unsigned int rsvd_6:5;  /* must be zero */
 223         /* bits 100:96 */
 224         unsigned int int_both:1;/* if 1, interrupt both sockets on the uvhub */
 225         /* bit 101*/
 226         unsigned int fairness:3;/* usually zero */
 227         /* bits 104:102 */
 228         unsigned int multilevel:1;      /* multi-level multicast format */
 229         /* bit 105 */
 230                                 /* 0 for TLB: endpoint multi-unicast messages */
 231         unsigned int chaining:1;/* next descriptor is part of this activation*/
 232         /* bit 106 */
 233         unsigned int rsvd_7:21; /* must be zero */
 234         /* bits 127:107 */
 235 };
 236
 237 /* see msg_type: */
 238 #define MSG_NOOP 0
 239 #define MSG_REGULAR 1
 240 #define MSG_RETRY 2
 241
 242 /*
 243  * The activation descriptor:
 244  * The format of the message to send, plus all accompanying control
 245  * Should be 64 bytes
 246  */
 247 struct bau_desc {
 248         struct bau_target_uvhubmask distribution;
 249         /*
 250          * message template, consisting of header and payload:
 251          */
 252         struct bau_msg_header header;
 253         struct bau_msg_payload payload;
 254 };
 255 /*
 256  *   -payload--    ---------header------
 257  *   bytes 0-11    bits 41-56  bits 58-81
 258  *       A           B  (2)      C (3)
 259  *
 260  *            A/B/C are moved to:
 261  *       A            C          B
 262  *   bytes 0-11  bytes 12-14  bytes 16-17  (byte 15 filled in by hw as vector)
 263  *   ------------payload queue-----------
 264  */
 265
 266 /*
 267  * The payload queue on the destination side is an array of these.
 268  * With BAU_MISC_CONTROL set for software acknowledge mode, the messages
 269  * are 32 bytes (2 micropackets) (256 bits) in length, but contain only 17
 270  * bytes of usable data, including the sw ack vector in byte 15 (bits 127:120)
 271  * (12 bytes come from bau_msg_payload, 3 from payload_1, 2 from
 272  *  sw_ack_vector and payload_2)
 273  * "Enabling Software Acknowledgment mode (see Section 4.3.3 Software
 274  *  Acknowledge Processing) also selects 32 byte (17 bytes usable) payload
 275  *  operation."
 276  */
 277 struct bau_payload_queue_entry {
 278         unsigned long address;          /* signifies a page or all TLB's
 279                                                 of the cpu */
 280         /* 64 bits, bytes 0-7 */
 281
 282         unsigned short sending_cpu;     /* cpu that sent the message */
 283         /* 16 bits, bytes 8-9 */
 284
 285         unsigned short acknowledge_count; /* filled in by destination */
 286         /* 16 bits, bytes 10-11 */
 287
 288         /* these next 3 bytes come from bits 58-81 of the message header */
 289         unsigned short replied_to:1;    /* sent as 0 by the source */
 290         unsigned short msg_type:3;      /* software message type */
 291         unsigned short canceled:1;      /* sent as 0 by the source */
 292         unsigned short unused1:3;       /* not currently using */
 293         /* byte 12 */
 294
 295         unsigned char unused2a;         /* not currently using */
 296         /* byte 13 */
 297         unsigned char unused2;          /* not currently using */
 298         /* byte 14 */
 299
 300         unsigned char sw_ack_vector;    /* filled in by the hardware */
 301         /* byte 15 (bits 127:120) */
 302
 303         unsigned short sequence;        /* message sequence number */
 304         /* bytes 16-17 */
 305         unsigned char unused4[2];       /* not currently using bytes 18-19 */
 306         /* bytes 18-19 */
 307
 308         int number_of_cpus;             /* filled in at destination */
 309         /* 32 bits, bytes 20-23 (aligned) */
 310
 311         unsigned char unused5[8];       /* not using */
 312         /* bytes 24-31 */
 313 };
 314
 315 /*
 316  * one per-cpu; to locate the software tables
 317  */
 318 struct bau_control {
 319         struct bau_desc *descriptor_base;
 320         struct bau_payload_queue_entry *va_queue_first;
 321         struct bau_payload_queue_entry *va_queue_last;
 322         struct bau_payload_queue_entry *bau_msg_head;
 323         struct bau_control *uvhub_master;
 324         struct bau_control *socket_master;
 325         unsigned long timeout_interval;
 326         atomic_t active_descriptor_count;
 327         int max_concurrent;
 328         int max_concurrent_constant;
 329         int retry_message_scans;
 330         int plugged_tries;
 331         int timeout_tries;
 332         int ipi_attempts;
 333         int conseccompletes;
 334         short cpu;
 335         short uvhub_cpu;
 336         short uvhub;
 337         short cpus_in_socket;
 338         short cpus_in_uvhub;
 339         unsigned short message_number;
 340         unsigned short uvhub_quiesce;
 341         short socket_acknowledge_count[DEST_Q_SIZE];
 342         cycles_t send_message;
 343         spinlock_t masks_lock;
 344         spinlock_t uvhub_lock;
 345         spinlock_t queue_lock;
 346 };
 347
 348 /*
 349  * This structure is allocated per_cpu for UV TLB shootdown statistics.
 350  */
 351 struct ptc_stats {
 352         /* sender statistics */
 353         unsigned long s_giveup; /* number of fall backs to IPI-style flushes */
 354         unsigned long s_requestor; /* number of shootdown requests */
 355         unsigned long s_stimeout; /* source side timeouts */
 356         unsigned long s_dtimeout; /* destination side timeouts */
 357         unsigned long s_time; /* time spent in sending side */
 358         unsigned long s_retriesok; /* successful retries */
 359         unsigned long s_ntargcpu; /* number of cpus targeted */
 360         unsigned long s_ntarguvhub; /* number of uvhubs targeted */
 361         unsigned long s_ntarguvhub16; /* number of times >= 16 target hubs */
 362         unsigned long s_ntarguvhub8; /* number of times >= 8 target hubs */
 363         unsigned long s_ntarguvhub4; /* number of times >= 4 target hubs */
 364         unsigned long s_ntarguvhub2; /* number of times >= 2 target hubs */
 365         unsigned long s_ntarguvhub1; /* number of times == 1 target hub */
 366         unsigned long s_resets_plug; /* ipi-style resets from plug state */
 367         unsigned long s_resets_timeout; /* ipi-style resets from timeouts */
 368         unsigned long s_busy; /* status stayed busy past s/w timer */
 369         unsigned long s_throttles; /* waits in throttle */
 370         unsigned long s_retry_messages; /* retry broadcasts */
 371         /* destination statistics */
 372         unsigned long d_alltlb; /* times all tlb's on this cpu were flushed */
 373         unsigned long d_onetlb; /* times just one tlb on this cpu was flushed */
 374         unsigned long d_multmsg; /* interrupts with multiple messages */
 375         unsigned long d_nomsg; /* interrupts with no message */
 376         unsigned long d_time; /* time spent on destination side */
 377         unsigned long d_requestee; /* number of messages processed */
 378         unsigned long d_retries; /* number of retry messages processed */
 379         unsigned long d_canceled; /* number of messages canceled by retries */
 380         unsigned long d_nocanceled; /* retries that found nothing to cancel */
 381         unsigned long d_resets; /* number of ipi-style requests processed */
 382         unsigned long d_rcanceled; /* number of messages canceled by resets */
 383 };
 384
 385 static inline int bau_uvhub_isset(int uvhub, struct bau_target_uvhubmask *dstp)
 386 {
 387         return constant_test_bit(uvhub, &dstp->bits[0]);
 388 }
 389 static inline void bau_uvhub_set(int uvhub, struct bau_target_uvhubmask *dstp)
 390 {
 391         __set_bit(uvhub, &dstp->bits[0]);
 392 }
 393 static inline void bau_uvhubs_clear(struct bau_target_uvhubmask *dstp,
 394                                     int nbits)
 395 {
 396         bitmap_zero(&dstp->bits[0], nbits);
 397 }
 398 static inline int bau_uvhub_weight(struct bau_target_uvhubmask *dstp)
 399 {
 400         return bitmap_weight((unsigned long *)&dstp->bits[0],
 401                                 UV_DISTRIBUTION_SIZE);
 402 }
 403
 404 static inline void bau_cpubits_clear(struct bau_local_cpumask *dstp, int nbits)
 405 {
 406         bitmap_zero(&dstp->bits, nbits);
 407 }
 408
 409 #define cpubit_isset(cpu, bau_local_cpumask) \
 410         test_bit((cpu), (bau_local_cpumask).bits)
 411
 412 extern void uv_bau_message_intr1(void);
 413 extern void uv_bau_timeout_intr1(void);
 414
 415 struct atomic_short {
 416         short counter;
 417 };
 418
 419 /**
 420  * atomic_read_short - read a short atomic variable
 421  * @v: pointer of type atomic_short
 422  *
 423  * Atomically reads the value of @v.
 424  */
 425 static inline int atomic_read_short(const struct atomic_short *v)
 426 {
 427         return v->counter;
 428 }
 429
 430 /**
 431  * atomic_add_short_return - add and return a short int
 432  * @i: short value to add
 433  * @v: pointer of type atomic_short
 434  *
 435  * Atomically adds @i to @v and returns @i + @v
 436  */
 437 static inline int atomic_add_short_return(short i, struct atomic_short *v)
 438 {
 439         short __i = i;
 440         asm volatile(LOCK_PREFIX "xaddw %0, %1"
 441                         : "+r" (i), "+m" (v->counter)
 442                         : : "memory");
 443         return i + __i;
 444 }
 445
 446 #endif /* _ASM_X86_UV_UV_BAU_H */